[发明专利]一种内嵌弹性挡圈防尘罩及其制作安装方法

说明书

本发明公开了一种内嵌弹性挡圈防尘罩及其制作安装方法。内嵌弹性挡圈防尘罩包括防尘罩主体和内嵌于防尘罩主体上的弹性挡圈。弹性挡圈压缩固定后硫化于防尘罩主体内。弹性挡圈的二个端部均设有通孔。轨道车辆用抗侧滚扭杆装置包括金属关节轴承、内嵌弹性挡圈防尘罩；轨道车辆用抗侧滚扭杆装置上设有挡圈槽，内嵌弹性挡圈防尘罩安装于挡圈槽内。本发明能够增加防尘罩端部联接处强度的同时，还能自带可靠性高的挡圈安装方式。金属件弹性挡圈会依靠本身的弹力将防尘罩的端部固定于弹性挡圈槽内，由于金属件的稳定性，防尘罩的周向方向很难发生收缩或扩张而失去防尘效果，大大提高防尘罩的联接可靠性。

技术领域

本发明涉及轨道车辆抗侧滚扭杆技术领域，同时亦可衍生到应用了类似防尘罩的其他领域。本发明具体涉及一种新型内嵌弹性挡圈式防尘罩及其制作安装方法，主要应用于发生或不发生相对运动两部件之间的密封，如各类金属关节轴承防尘、各类滑动轴承防尘、抗侧滚扭杆支撑座防尘等。

背景技术

现有轨道车辆抗侧滚扭杆用防尘罩和其他金属关节轴承用防尘罩绝大多数均采用了纯橡胶等成型，主要是通过防尘罩横截面上厚度的不同来满足各个区域不同的变形难易程度要求，即联接处需要厚的橡胶提供足够的联接强度，而变形区域则需要较薄橡胶来得到合适的变形条件。纯橡胶件结构虽然可以通过增加厚度来提供联接强度，但往往也是非常有限的，而且橡胶过厚导致防尘罩及配合结构复杂，特别是关节轴承能提供安装防尘罩的空间又非常局限；橡胶件受温度的影响也非常大，实际工程应用中出现防尘罩脱落而导致被保护件失效的情况也时有发生，温度高会使橡胶件变软而易脱落，温度低会使橡胶件变硬变脆导致变形量无法满足工况要求而被拉扯脱落。

车辆的振动主要有六个方向的自由度（如附图1所示）：X方向的伸缩振动、Y方向的横摆振动、Z方向的浮沉振动、绕Y轴的点头振动、绕Z轴的摇头振动、绕X轴的侧滚振动。轨道车辆用抗侧滚扭杆装置主要起到调节车辆侧滚刚度、控制车辆侧滚振动的作用。

如图2所示，轨道车辆用抗侧滚扭杆装置主要由以下几部分组成：扭杆轴1、扭转臂2、支撑座组成3 、垂向连杆组成（用于连接车体和转向架，包括下关节4、垂向连杆5和上关节6）。其中垂向连杆组成的上、下关节一般有橡胶球铰和金属关节轴承两种，由于金属关节轴承较橡胶球铰的偏、扭转角度更大，在一些需要较大摆角的轨道车辆抗侧滚扭杆用垂向连杆组成中具有明显的优势，但由于其为纯金属且存在相对滑动的部件，不能够靠表面镀层或油漆来进行防腐处理，因此防尘罩设计的可靠性对金属关节轴承非常重要，在实际工程应用中，由于防尘罩失效而导致关节轴承腐蚀的情况时有发生，因此开发一种可靠性高的防尘罩是非常必要的。

现有的防尘罩大多是采用纯橡胶件（如图3所示）或橡胶件局部增加金属加强筋（如图4所示）成型，这两种结构均有一些缺陷：

1.纯橡胶件主要通过防尘罩横截面上厚度的不同来满足各个区域不同的变形难易程度要求，即联接处需要厚的橡胶提供足够的联接强度，而变形区域则需要较薄橡胶来得到合适的变形条件。纯橡胶件结构虽然可以通过增加厚度来提供联接强度，但往往也是非常有限的，而且橡胶过厚导致防尘罩及配合结构复杂，特别是关节轴承能提供安装防尘罩的空间又非常局限；橡胶件受温度的影响也非常大，实际工程应用中出现防尘罩脱落而导致被保护件失效的情况也时有发生，温度高会使橡胶件变软而易脱落，温度低会使橡胶件变硬变脆导致变形量无法满足工况要求而被拉扯脱落。

2.橡胶件局部增加金属加强筋成型的防尘罩，虽然提供了联接处的强度，防尘罩的周向不易收缩或扩张而发生防尘失效，但是其轴向方向定位困难，往往不得不选用胶水粘结等可靠性较差的方法，同时也增加了防尘罩的安装难度。

申请号为200820168618.9的中国发明专利公开了一种用于球接总成上的防尘罩。申请号为201420626346.8的中国发明专利公开了一种汽车悬挂臂球头防尘罩。以上专利内容是纯橡胶件和带刚性金属环防尘罩，其在防尘罩端部联接处强度等方面有待进一步提高。

发明内容